CN111988619B - 视频编解码方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种视频编解码方法、装置、存储介质和计算机设备。该方法包括：从已编码视频比特流中接收当前块的已编码信息，所述已编码信息包括对所述当前块执行多线帧内预测时使用的参考线信息；基于所述参考线信息，确定是否使用来自非零参考线的相邻样本来预测所述当前块，其中，所述非零参考线包括所述当前块的至少一个相邻样本；当确定出使用来自所述非零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，确定主变换类型；根据所确定的主变换类型，对从所述当前块分割得到的子块执行主变换。
Description
引用并入
本申请要求于2019年5月22日提交的、申请号为62/851,504、发明名称为"零阶参考线的变换方案"的美国临时申请的优先权，以及于2020年4月29日提交的、申请号为16/861,434、发明名称为“视频编解码方法及装置”的美国申请的优先权，其全部内容通过引用并入本申请中。
技术领域
本申请涉及视频编解码技术，尤其涉及一种视频编解码方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
本文所提供的背景描述旨在整体呈现本申请的背景。在背景技术部分以及本说明书的各个方面中所描述的目前已署名的发明人的工作所进行的程度，并不表明其在本申请提交时作为现有技术，且从未明示或暗示其被承认为本申请的现有技术。
通过具有运动补偿的帧间图片预测技术，可以进行视频编码和解码。未压缩的数字视频可包括一系列图片，每个图片具有例如1920×1080亮度样本及相关色度样本的空间维度。所述系列图片具有固定的或可变的图片速率(也非正式地称为帧率)，例如每秒60个图片或60Hz。未压缩的视频具有非常大的比特率要求。例如，每个样本8比特的1080p60 4:2:0的视频(1920x1080亮度样本分辨率，60Hz帧率)要求接近1.5Gbit/s带宽。一小时这样的视频就需要超过600GB的存储空间。
视频编码和解码的一个目的，是通过压缩减少输入视频信号的冗余信息。视频压缩可以帮助降低对上述带宽或存储空间的要求，在某些情况下可降低两个或更多数量级。无损和有损压缩，以及两者的组合均可采用。无损压缩是指从压缩的原始信号中重建原始信号精确副本的技术。当使用有损压缩时，重建信号可能与原始信号不完全相同，但是原始信号和重建信号之间的失真足够小，使得重建信号可用于预期应用。有损压缩广泛应用于视频。容许的失真量取决于应用。例如，相比于电视应用的用户，某些消费流媒体应用的用户可以容忍更高的失真。可实现的压缩比反映出：较高的允许/容许失真可产生较高的压缩比。
视频编码器和解码器可利用几大类技术，例如包括：运动补偿、变换、量化和熵编码。
视频编解码器技术可包括已知的帧内编码技术。在帧内编码中，在不参考先前重建的参考图片的样本或其它数据的情况下表示样本值。在一些视频编解码器中，图片在空间上被细分为样本块。当所有的样本块都以帧内模式编码时，该图片可以为帧内图片。帧内图片及其衍生(例如独立解码器刷新图片)可用于复位解码器状态，并且因此可用作编码视频比特流和视频会话中的第一图片，或用作静止图像。帧内块的样本可用于变换，且可在熵编码之前量化变换系数。帧内预测可以是使预变换域中的样本值最小化的技术。在某些情形下，变换后的DC值越小，且AC系数越小，则在给定的量化步长尺寸下需要越少的比特来表示熵编码之后的块。
如同从诸如MPEG-2代编码技术中所获知的，传统帧内编码不使用帧内预测。然而，一些较新的视频压缩技术包括：试图从例如周围样本数据和/或元数据中得到数据块的技术，其中周围样本数据和/或元数据是在空间相邻的编码/解码期间、且在解码顺序之前获得的。这种技术后来被称为"帧内预测"技术。需要注意的是，至少在某些情形下，帧内预测仅使用正在重建的当前图片的参考数据，而不使用参考图片的参考数据。
可以存在许多不同形式的帧内预测。当在给定的视频编码技术中可以使用超过一种这样的技术时，所使用的技术可以按帧内预测模式进行编码。在某些情形下，模式可具有子模式和/或参数，且这些模式可单独编码或包含在模式码字中。将哪个码字用于给定模式/子模式/参数组合会通过帧内预测影响编码效率增益，因此用于将码字转换成比特流的熵编码技术也会出现这种情况。
H.264引入了一种帧内预测模式，其在H.265中进行了改进，且在且在诸如联合开发模式(Joint Exploration Model,JEM)/通用视频编码(Versatile Video Coding，VVC)/基准集合(BenchMark Set，BMS)的更新的编码技术中进一步被改进。
随着视频编码技术的发展，方向的数量逐渐增加。在H.264(2003年)中，可以表示九种不同的方向。在H.265(2013年)和JEM/VVC/BMS中增加到了33个，而在此申请时，可以支持多达65个方向。
当方向数量增大时，总是存在某些方向，相比某些其它方向，在统计上更少可能出现在视频内容中。由于视频压缩的目标是减少冗余，所以在运作良好的视频编码技术中，比更可能出现的方向，那些更少可能出现的方向将由更多的比特数表示，因此，降低了压缩的效率。
发明内容
本申请的各实施例提供了视频编解码方法、装置、计算机设备和存储介质。在一些示例中，视频编解码装置包括接收电路和处理电路。
本申请实施例提供了一种视频解码方法，包括：
从已编码视频比特流中接收当前块的已编码信息，所述已编码信息包括对所述当前块执行多线帧内预测时使用的参考线信息；
基于所述参考线信息，确定是否使用来自非零参考线的相邻样本来预测所述当前块，其中，所述非零参考线包括所述当前块的至少一个相邻样本；
当确定出使用来自所述非零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，确定主变换类型；根据所确定的主变换类型，对从所述当前块分割得到的子块执行主变换。
本申请实施例还提供了一种视频解码装置，包括：
接收模块，用于从已编码视频比特流中接收当前块的已编码信息，所述已编码信息包括对所述当前块执行多线帧内预测时使用的参考线信息；
第一确定模块，用于基于所述参考线信息，确定是否使用来自非零参考线的相邻样本来预测所述当前块，其中，所述非零参考线包括所述当前块的至少一个相邻样本；
第一变换模块，用于当确定出使用来自所述非零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，确定主变换类型；根据所确定的主变换类型，对从所述当前块分割得到的子块执行主变换。
本申请实施例还提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行，以实现上所述的视频解码方法。
本申请实施例还提供一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有指令，当所述指令由计算机执行时，使得所述计算机执行如上所述的视频解码方法。
由上述技术方案可见，本发明实施例提供的方法，通过在已编码信息中携带参考线信息，使得解码时可以准确地确定出使用非零参考线的相邻样本来预测，避免了使用概率较小的方向来进行预测时产生的数据开销，从而保证了视频压缩时的冗余不会增加，提供了视频压缩的效率；同时，针对非零参考线，仅可以允许最可能的模式来执行变换操作，因此，进一步降低了解码时选择模式时的处理开销，提高了解码的数据处理效率。
附图说明
根据以下详细描述和附图，所公开的主题的其他特征、性质和各种优点将进一步明确，其中：
图1是帧内预测模式的示例性子集的示意图；
图2是示例性帧内预测方向的示意图；
图3是根据一实施例的通信系统的简化框图的示意图；
图4是根据另一实施例的通信系统的简化框图的示意图；
图5是根据一实施例的解码器的简化框图的示意图；
图6是根据一实施例的编码器的简化框图的示意图；
图7示出了根据另一实施例的编码器的框图；
图8示出了根据另一实施例的解码器的框图；
图9示出了根据一实施例的35个帧内预测模式；
图10示出了根据另一实施例的95个帧内预测模式；
图11示出了根据一实施例的与编码块单元相邻的参考线；
图12示出了根据一实施例的块的第一示例性划分；
图13示出了根据另一实施例的块的第二示例性划分；
图14示出了根据一实施例的示例性缩减二次变换(RST)；
图15A示出了根据一实施例的正向缩减变换；
图15B示出了根据一实施例的反向缩减变换；
图16A示出了根据一实施例的RST的第一示例性实施例；
图16B示出了根据另一实施例的RST的第二示例性实施例；
图17示出了根据一实施例的视频编解码方法的流程图；
图18是根据一实施例的计算机设备的示意图。
具体实施方式
参照图1，右下方描绘了来自H.265的35个可能的预测方向中已知的八个预测方向的集合。箭头会聚的点(101)表示正在被预测的样本。箭头表示样本正在被预测的方向。例如，箭头(102)表示根据右上方与水平方向成45度角的一个或多个样本，预测样本(101)。类似地，箭头(103)表示根据左下方与水平方向成22.5度角的一个或多个样本，预测样本(101)。
仍然参考图1，在左上方示出了一个包括4×4个样本的正方形块(104)(由粗虚线表示)。正方形块(104)由16个样本组成，每个样本用“S”、以及其在X维度上的位置和在Y纬度上的位置来标记。例如，样本S21是Y维度上的第二个(最上方)样本和X维度上的第一个样本(从左侧开始)。类似地，样本S44在X维度和Y维度上都是块(104)中的第四个样本。由于该块为4×4大小的样本，因此S44位于右下角。还示出了遵循类似编号方案的参考样本。参考样本用"R"、以及其相对于块(104)的Y位置(例如，行索引)和X位置(列索引)来标记。在H.264和H.265中，在重建时预测样本和块相邻，因此，不需要使用负值。
通过从信号通知的预测方向所占用的相邻样本来复制参考样本值，可以进行帧内图片预测。例如，假设编码视频比特流包括信令，对于该块，该信令指示与箭头(102)一致的预测方向，即，根据右上方与水平方向成45度角的一个或多个预测样本来预测样本。在这种情况下，根据同一参考样本R05，预测样本S41、S32、S23和S14。然后，根据参考样本R08预测样本S44。
在某些情况下，例如通过内插，可以合并多个参考样本的值，以便计算参考样本，尤其是当方向不能被45度整除时。
图2示出了根据JEM描绘65个帧内预测方向的示意图(201)，以示出随时间增加的预测方向的数量。
表示方向的编码后视频比特流中帧内预测方向比特的映射可以根据不同的视频编码技术而不同；并且其范围可以例如从预测方向的简单直接映射到帧内预测模式、到码字、到涉及最可能模式的复杂自适应方案，以及类似技术。
图3示出了根据本申请一实施例的通信系统(300)的简化框图。通信系统(300)包括可以经由例如网络(350)彼此通信的多个终端设备。例如，通信系统(300)包括经由网络(350)互连的第一对终端设备(310)和(320)。在图3的示例中，第一对终端设备(310)和(320)执行数据的单向传输。例如，终端设备(310)可以对视频数据(例如，由终端设备(310)捕获的视频图片流)进行编码，以经由网络(350)传输到另一个终端设备(320)。已编码视频数据可以以一个或多个已编码视频比特流的形式传输。终端设备(320)可以从网络(350)接收已编码视频数据，对已编码视频数据进行解码以恢复视频图片，并且根据恢复的视频数据显示视频图片。在媒体服务应用等中，单向数据传输可能很常见。
在另一个示例中，通信系统(300)包括第二对终端设备(330)和(340)，其执行例如在视频会议期间可能发生的已编码视频数据的双向传输。对于数据的双向传输，在示例中，终端设备(330)和(340)中的每个终端设备可以对视频数据(例如，由终端设备捕获的视频图片流)进行编码，以经由网络(350)传输到终端设备(330)和(340)中的另一个终端设备。终端设备(330)和(340)中的每个终端设备还可以接收由终端设备(330)和(340)中的另一个终端设备传输的已编码视频数据，并且可以对已编码视频数据进行解码以恢复视频图片，并且可以根据恢复的视频数据在可访问的显示设备上显示视频图片。
在图3的示例中，终端设备(310)、(320)、(330)和(340)可以被示为服务器、个人计算机和智能电话，但是本申请的原理可以不限于此。本申请的实施例可以应用于膝上型计算机、平板计算机、媒体播放器和/或专用视频会议设备。网络(350)表示在终端设备(310)、(320)、(330)和(340)之间传送已编码视频数据的任何数量的网络，包括例如有线(wireline/wired)和/或无线通信网络。通信网络(350)可以在电路交换和/或分组交换信道中交换数据。代表性网络包括电信网络、局域网、广域网和/或因特网。为了本讨论的目的，网络(350)的架构和拓扑对于本申请的操作可能无关紧要，除非下文中所解释的。
作为实施例，图4示出视频编码器和视频解码器在流式传输环境中的放置方式。本申请所公开主题可同等地适用于其它支持视频的应用，包括例如视频会议、数字TV、在包括CD、DVD、存储棒等的数字介质上存储压缩视频等等。
流式传输系统可包括采集子系统(413)，所述采集子系统可包括数码相机等视频源(401)，所述视频源创建未压缩的视频图片流(402)。在实施例中，视频图片流(402)包括由数码相机拍摄的样本。相较于已编码的视频数据(404)(或已编码的视频码流)，视频图片流(402)被描绘为粗线以强调高数据量的视频图片流，视频图片流(402)可由电子装置(420)处理，所述电子装置(420)包括耦接到视频源(401)的视频编码器(403)。视频编码器(403)可包括硬件、软件或软硬件组合以实现或实施如下文更详细地描述的所公开主题的各方面。相较于视频图片流(402)，已编码的视频数据(404)(或已编码的视频码流(404))被描绘为细线以强调较低数据量的已编码的视频数据(404)(或已编码的视频码流(404))，其可存储在流式传输服务器(405)上以供将来使用。一个或多个流式传输客户端子系统，例如图3中的客户端子系统(406)和客户端子系统(408)，可访问流式传输服务器(405)以检索已编码的视频数据(404)的副本(407)和副本(409)。客户端子系统(406)可包括例如电子装置(330)中的视频解码器(410)。视频解码器(410)对已编码的视频数据的传入副本(407)进行解码，且产生可在显示器(412)(例如显示屏)或另一呈现装置(未描绘)上呈现的输出视频图片流(411)。在一些流式传输系统中，可根据某些视频编码/压缩标准对已编码的视频数据(404)、视频数据(407)和视频数据(409)(例如视频码流)进行编码。该些标准的实施例包括ITU-T H.265。在实施例中，正在开发的视频编码标准非正式地称为下一代视频编码(Versatile Video Coding，VVC)，本申请可用于VVC标准的上下文中。
应注意，电子装置(420)和电子装置(430)可包括其它组件(未示出)。举例来说，电子装置(420)可包括视频解码器(未示出)，且电子装置(430)还可包括视频编码器(未示出)。
图5是根据本申请公开的实施例的视频解码器(510)的框图。视频解码器(510)可设置在电子装置(530)中。电子装置(530)可包括接收器(531)(例如接收电路)。视频解码器(510)可用于代替图4实施例中的视频解码器(410)。
接收器(531)可接收将由视频解码器(510)解码的一个或多个已编码视频序列；在同一实施例或另一实施例中，一次接收一个已编码视频序列，其中每个已编码视频序列的解码独立于其它已编码视频序列。可从信道(501)接收已编码视频序列，所述信道可以是通向存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。接收器(531)可接收已编码的视频数据以及其它数据，例如，可转发到它们各自的使用实体(未标示)的已编码音频数据和/或辅助数据流。接收器(531)可将已编码视频序列与其它数据分开。为了防止网络抖动，缓冲存储器(515)可耦接在接收器(531)与熵解码器/解析器(520)(此后称为“解析器(520)”)之间。在某些应用中，缓冲存储器(515)是视频解码器(510)的一部分。在其它情况下，所述缓冲存储器(515)可设置在视频解码器(510)外部(未标示)。而在其它情况下，视频解码器(510)的外部设置缓冲存储器(未标示)以例如防止网络抖动，且在视频解码器(510)的内部可配置另一缓冲存储器(515)以例如处理播出定时。而当接收器(531)从具有足够带宽和可控性的存储/转发装置或从等时同步网络接收数据时，也可能不需要配置缓冲存储器(515)，或可以将所述缓冲存储器做得较小。当然，为了在互联网等业务分组网络上使用，也可能需要缓冲存储器(515)，所述缓冲存储器可相对较大且可具有自适应性大小，且可至少部分地实施于操作系统或视频解码器(510)外部的类似元件(未标示)中。
视频解码器(510)可包括解析器(520)以根据已编码视频序列重建符号(521)。这些符号的类别包括用于管理视频解码器(510)的操作的信息，以及用以控制显示装置(512)(例如，显示屏)等显示装置的潜在信息，所述显示装置不是电子装置(530)的组成部分，但可耦接到电子装置(530)，如图5中所示。用于显示装置的控制信息可以是辅助增强信息(Supplemental Enhancement Information，SEI消息)或视频可用性信息(VideoUsability Information，VUI)的参数集片段(未标示)。解析器(520)可对接收到的已编码视频序列进行解析/熵解码。已编码视频序列的编码可根据视频编码技术或标准进行，且可遵循各种原理，包括可变长度编码、霍夫曼编码(Huffman coding)、具有或不具有上下文灵敏度的算术编码等等。解析器(520)可基于对应于群组的至少一个参数，从已编码视频序列提取用于视频解码器中的像素的子群中的至少一个子群的子群参数集。子群可包括图片群组(Group of Pictures，GOP)、图片、图块、切片、宏块、编码单元(Coding Unit，CU)、块、变换单元(Transform Unit，TU)、预测单元(Prediction Unit，PU)等等。解析器(520)还可从已编码视频序列提取信息，例如变换系数、量化器参数值、运动矢量等等。
解析器(520)可对从缓冲存储器(515)接收的视频序列执行熵解码/解析操作，从而创建符号(521)。
取决于已编码视频图片或一部分已编码视频图片(例如：帧间图片和帧内图片、帧间块和帧内块)的类型以及其它因素，符号(521)的重建可涉及多个不同单元。涉及哪些单元以及涉及方式可由解析器(520)从已编码视频序列解析的子群控制信息控制。为了简洁起见，未描述解析器(520)与下文的多个单元之间的此类子群控制信息流。
除已经提及的功能块以外，视频解码器(510)可在概念上细分成如下文所描述的数个功能单元。在商业约束下运行的实际实施例中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互并且可以彼此集成。然而，出于描述所公开主题的目的，概念上细分成下文的功能单元是适当的。
第一单元是缩放器/逆变换单元(551)。缩放器/逆变换单元(551)从解析器(520)接收作为符号(521)的量化变换系数以及控制信息，包括使用哪种变换方式、块大小、量化因子、量化缩放矩阵等。缩放器/逆变换单元(551)可输出包括样本值的块，所述样本值可输入到聚合器(555)中。
在一些情况下，缩放器/逆变换单元(551)的输出样本可属于帧内编码块；即：不使用来自先前重建的图片的预测性信息，但可使用来自当前图片的先前重建部分的预测性信息的块。此类预测性信息可由帧内图片预测单元(552)提供。在一些情况下，帧内图片预测单元(552)采用从当前图片缓冲器(558)提取的已重建信息生成大小和形状与正在重建的块相同的周围块。举例来说，当前图片缓冲器(558)缓冲部分重建的当前图片和/或完全重建的当前图片。在一些情况下，聚合器(555)基于每个样本，将帧内预测单元(552)生成的预测信息添加到由缩放器/逆变换单元(551)提供的输出样本信息中。
在其它情况下，缩放器/逆变换单元(551)的输出样本可属于帧间编码和潜在运动补偿块。在此情况下，运动补偿预测单元(553)可访问参考图片存储器(557)以提取用于预测的样本。在根据符号(521)对提取的样本进行运动补偿之后，这些样本可由聚合器(555)添加到缩放器/逆变换单元(551)的输出(在这种情况下被称作残差样本或残差信号)，从而生成输出样本信息。运动补偿预测单元(553)从参考图片存储器(557)内的地址获取预测样本可受到运动矢量控制，且所述运动矢量以所述符号(521)的形式而供运动补偿预测单元(553)使用，所述符号(521)例如是包括X、Y和参考图片分量。运动补偿还可包括在使用子样本精确运动矢量时，从参考图片存储器(557)提取的样本值的内插、运动矢量预测机制等等。
聚合器(555)的输出样本可在环路滤波器单元(556)中被各种环路滤波技术采用。视频压缩技术可包括环路内滤波器技术，所述环路内滤波器技术受控于包括在已编码视频序列(也称作已编码视频码流)中的参数，且所述参数作为来自解析器(520)的符号(521)可用于环路滤波器单元(556)。然而，在其他实施例中，视频压缩技术还可响应于在解码已编码图片或已编码视频序列的先前(按解码次序)部分期间获得的元信息，以及响应于先前重建且经过环路滤波的样本值。
环路滤波器单元(556)的输出可以是样本流，所述样本流可输出到显示装置(512)以及存储在参考图片存储器(557)，以用于后续的帧间图片预测。
一旦完全重建，某些已编码图片就可用作参考图片以用于将来预测。举例来说，一旦对应于当前图片的已编码图片被完全重建，且已编码图片(通过例如解析器(520))被识别为参考图片，则当前图片缓冲器(558)可变为参考图片存储器(557)的一部分，且可在开始重建后续已编码图片之前重新分配新的当前图片缓冲器。
视频解码器(510)可根据例如ITU-T H.265标准中的预定视频压缩技术执行解码操作。在已编码视频序列遵循视频压缩技术或标准的语法以及视频压缩技术或标准中记录的配置文件的意义上，已编码视频序列可符合所使用的视频压缩技术或标准指定的语法。具体地说，配置文件可从视频压缩技术或标准中可用的所有工具中选择某些工具作为在所述配置文件下可供使用的仅有工具。对于合规性，还要求已编码视频序列的复杂度处于视频压缩技术或标准的层级所限定的范围内。在一些情况下，层级限制最大图片大小、最大帧率、最大重建取样率(以例如每秒兆(mega)个样本为单位进行测量)、最大参考图片大小等。在一些情况下，由层级设定的限制可通过假想参考解码器(Hypothetical ReferenceDecoder，HRD)规范和在已编码视频序列中用信号表示的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。
在实施例中，接收器(531)可连同已编码视频一起接收附加(冗余)数据。所述附加数据可以是已编码视频序列的一部分。所述附加数据可由视频解码器(510)用以对数据进行适当解码和/或较准确地重建原始视频数据。附加数据可呈例如时间、空间或信噪比(signal noise ratio，SNR)增强层、冗余切片、冗余图片、前向纠错码等形式。
图6是根据本申请公开的实施例的视频编码器(603)的框图。视频编码器(603)设置于电子装置(620)中。电子装置(620)包括传输器(640)(例如传输电路)。视频编码器(603)可用于代替图4实施例中的视频编码器(403)。
视频编码器(603)可从视频源(601)(并非图6实施例中的电子装置(620)的一部分)接收视频样本，所述视频源可采集将由视频编码器(603)编码的视频图像。在另一实施例中，视频源(601)是电子装置(620)的一部分。
视频源(601)可提供将由视频编码器(603)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，所述数字视频样本流可具有任何合适位深度(例如：8位、10位、12位……)、任何色彩空间(例如BT.601Y CrCB、RGB……)和任何合适取样结构(例如Y CrCb 4:2:0、Y CrCb 4:4:4)。在媒体服务系统中，视频源(601)可以是存储先前已准备的视频的存储装置。在视频会议系统中，视频源(601)可以是采集本地图像信息作为视频序列的相机。可将视频数据提供为多个单独的图片，当按顺序观看时，这些图片被赋予运动。图片自身可构建为空间像素阵列，其中取决于所用的取样结构、色彩空间等，每个像素可包括一个或多个样本。所属领域的技术人员可以很容易理解像素与样本之间的关系。下文侧重于描述样本。
根据实施例，视频编码器(603)可实时或在由应用所要求的任何其它时间约束下，将源视频序列的图片编码且压缩成已编码视频序列(643)。施行适当的编码速度是控制器(650)的一个功能。在一些实施例中，控制器(650)控制如下文所描述的其它功能单元且在功能上耦接到这些单元。为了简洁起见，图中未标示耦接。由控制器(650)设置的参数可包括速率控制相关参数(图片跳过、量化器、率失真优化技术的λ值等)、图片大小、图片群组(group of pictures，GOP)布局，最大运动矢量搜索范围等。控制器(650)可用于具有其它合适的功能，这些功能涉及针对某一系统设计优化的视频编码器(603)。
在一些实施例中，视频编码器(603)在编码环路中进行操作。作为简单的描述，在实施例中，编码环路可包括源编码器(630)(例如，负责基于待编码的输入图片和参考图片创建符号，例如符号流)和嵌入于视频编码器(603)中的(本地)解码器(633)。解码器(633)以类似于(远程)解码器创建样本数据的方式重建符号以创建样本数据(因为在本申请所考虑的视频压缩技术中，符号与已编码视频码流之间的任何压缩是无损的)。将重建的样本流(样本数据)输入到参考图片存储器(634)。由于符号流的解码产生与解码器位置(本地或远程)无关的位精确结果，因此参考图片存储器(634)中的内容在本地编码器与远程编码器之间也是按比特位精确对应的。换句话说，编码器的预测部分“看到”的参考图片样本与解码器将在解码期间使用预测时所“看到”的样本值完全相同。这种参考图片同步性基本原理(以及在例如因信道误差而无法维持同步性的情况下产生的漂移)也用于一些相关技术。
“本地”解码器(633)的操作可与例如已在上文结合图5详细描述视频解码器(510)的“远程”解码器相同。然而，另外简要参考图5，当符号可用且熵编码器(645)和解析器(520)能够无损地将符号编码/解码为已编码视频序列时，包括缓冲存储器(515)和解析器(520)在内的视频解码器(510)的熵解码部分，可能无法完全在本地解码器(633)中实施。
此时可以观察到，除存在于解码器中的解析/熵解码之外的任何解码器技术，也必定以基本上相同的功能形式存在于对应的编码器中。出于此原因，本申请侧重于解码器操作。可简化编码器技术的描述，因为编码器技术与全面地描述的解码器技术互逆。仅在某些区域中需要更详细的描述，并且在下文提供。
在操作期间，在一些实施例中，源编码器(630)可执行运动补偿预测编码。参考来自视频序列中被指定为“参考图片”的一个或多个先前已编码图片，所述运动补偿预测编码对输入图片进行预测性编码。以此方式，编码引擎(632)对输入图片的像素块与参考图片的像素块之间的差异进行编码，所述参考图片可被选作所述输入图片的预测参考。
本地视频解码器(633)可基于源编码器(630)创建的符号，对可指定为参考图片的图片的已编码视频数据进行解码。编码引擎(632)的操作可为有损过程。当已编码视频数据可在视频解码器(图6中未示)处被解码时，重建的视频序列通常可以是带有一些误差的源视频序列的副本。本地视频解码器(633)复制解码过程，所述解码过程可由视频解码器对参考图片执行，且可使重建的参考图片存储在参考图片高速缓存(634)中。以此方式，视频编码器(603)可在本地存储重建的参考图片的副本，所述副本与将由远端视频解码器获得的重建参考图片具有共同内容(不存在传输误差)。
预测器(635)可针对编码引擎(632)执行预测搜索。即，对于将要编码的新图片，预测器(635)可在参考图片存储器(634)中搜索可作为所述新图片的适当预测参考的样本数据(作为候选参考像素块)或某些元数据，例如参考图片运动矢量、块形状等。预测器(635)可基于样本块-逐像素块的方式执行操作，以找到合适的预测参考。在一些情况下，根据预测器(635)获得的搜索结果可确定，输入图片可具有从参考图片存储器(634)中存储的多个参考图片取得的预测参考。
控制器(650)可管理源编码器(630)的编码操作，包括例如设置用于对视频数据进行编码的参数和子群参数。
可在熵编码器(645)中对所有上述功能单元的输出进行熵编码。熵编码器(645)根据例如霍夫曼编码、可变长度编码、算术编码等技术对各种功能单元生成的符号进行无损压缩，从而将所述符号转换成已编码视频序列。
传输器(640)可缓冲由熵编码器(645)创建的已编码视频序列，从而为通过通信信道(660)进行传输做准备，所述通信信道可以是通向将存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。传输器(640)可将来自视频编码器(603)的已编码视频数据与要传输的其它数据合并，所述其它数据例如是已编码音频数据和/或辅助数据流(未示出来源)。
控制器(650)可管理视频编码器(603)的操作。在编码期间，控制器(650)可以为每个已编码图片分配某一已编码图片类型，但这可能影响可应用于相应的图片的编码技术。例如，通常可将图片分配为以下任一种图片类型：
帧内图片(I图片)，其可以是不将序列中的任何其它图片用作预测源就可被编码和解码的图片。一些视频编解码器容许不同类型的帧内图片，包括例如独立解码器刷新(Independent Decoder Refresh，“IDR”)图片。所属领域的技术人员了解I图片的变体及其相应的应用和特征。
预测性图片(P图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多一个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。
双向预测性图片(B图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多两个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。类似地，多个预测性图片可使用多于两个参考图片和相关联元数据以用于重建单个块。
源图片通常可在空间上细分成多个样本块(例如，4×4、8×8、4×8或16×16个样本的块)，且逐块进行编码。这些块可参考其它(已编码)块进行预测编码，根据应用于块的相应图片的编码分配来确定所述其它块。举例来说，I图片的块可进行非预测编码，或所述块可参考同一图片的已已编码块来进行预测编码(空间预测或帧内预测)。P图片的像素块可参考一个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。B图片的块可参考一个或两个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。
视频编码器(603)可根据例如ITU-T H.265建议书的预定视频编码技术或标准执行编码操作。在操作中，视频编码器(603)可执行各种压缩操作，包括利用输入视频序列中的时间和空间冗余的预测编码操作。因此，已编码视频数据可符合所用视频编码技术或标准指定的语法。
在实施例中，传输器(640)可在传输已编码的视频时传输附加数据。源编码器(630)可将此类数据作为已编码视频序列的一部分。附加数据可包括时间/空间/SNR增强层、冗余图片和切片等其它形式的冗余数据、SEI消息、VUI参数集片段等。
采集到的视频可作为呈时间序列的多个源图片(视频图片)。帧内图片预测(常常简化为帧内预测)利用给定图片中的空间相关性，而帧间图片预测则利用图片之间的(时间或其它)相关性。在实施例中，将正在编码/解码的特定图片分割成块，正在编码/解码的特定图片被称作当前图片。在当前图片中的块类似于视频中先前已编码且仍被缓冲的参考图片中的参考块时，可通过称作运动矢量的矢量对当前图片中的块进行编码。所述运动矢量指向参考图片中的参考块，且在使用多个参考图片的情况下，所述运动矢量可具有识别参考图片的第三维度。
在一些实施例中，双向预测技术可用于帧间图片预测中。根据双向预测技术，使用两个参考图片，例如按解码次序都在视频中的当前图片之前(但按显示次序可能分别是过去和将来)第一参考图片和第二参考图片。可通过指向第一参考图片中的第一参考块的第一运动矢量和指向第二参考图片中的第二参考块的第二运动矢量对当前图片中的块进行编码。具体来说，可通过第一参考块和第二参考块的组合来预测所述块。
此外，合并模式技术可用于帧间图片预测中以改善编码效率。
根据本申请公开的一些实施例，帧间图片预测和帧内图片预测等预测的执行以块为单位。举例来说，根据HEVC标准，将视频图片序列中的图片分割成编码树单元(codingtree unit，CTU)以用于压缩，图片中的CTU具有相同大小，例如64×64像素、32×32像素或16×16像素。一般来说，CTU包括三个编码树块(coding tree block，CTB)，所述三个编码树块是一个亮度CTB和两个色度CTB。更进一步的，还可将每个CTU以四叉树拆分为一个或多个编码单元(coding unit，CU)。举例来说，可将64×64像素的CTU拆分为一个64×64像素的CU，或4个32×32像素的CU，或16个16×16像素的CU。在实施例中，分析每个CU以确定用于CU的预测类型，例如帧间预测类型或帧内预测类型。此外，取决于时间和/或空间可预测性，将CU拆分为一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。通常，每个PU包括亮度预测块(prediction block，PB)和两个色度PB。在实施例中，编码(编码/解码)中的预测操作以预测块为单位来执行。以亮度预测块作为预测块为例，预测块包括像素值(例如，亮度值)的矩阵，例如8×8像素、16×16像素、8×16像素、16×8像素等等。
图7是根据本申请公开的另一实施例的视频编码器(703)的图。视频编码器(703)用于接收视频图片序列中的当前视频图片内的样本值的处理块(例如预测块)，且将所述处理块编码到作为已编码视频序列的一部分的已编码图片中。在本实施例中，视频编码器(703)用于代替图4实施例中的视频编码器(403)。
在HEVC实施例中，视频编码器(703)接收用于处理块的样本值的矩阵，所述处理块为例如8×8样本的预测块等。视频编码器(703)使用例如率失真(rate-distortion，RD)优化来确定是否使用帧内模式、帧间模式或双向预测模式来编码所述处理块。当在帧内模式中编码处理块时，视频编码器(703)可使用帧内预测技术以将处理块编码到已编码图片中；且当在帧间模式或双向预测模式中编码处理块时，视频编码器(703)可分别使用帧间预测或双向预测技术将处理块编码到已编码图片中。在某些视频编码技术中，合并模式可以是帧间图片预测子模式，其中，在不借助预测值外部的已编码运动矢量分量的情况下，从一个或多个运动矢量预测值导出运动矢量。在某些其它视频编码技术中，可存在适用于主题块的运动矢量分量。在实施例中，视频编码器(703)包括其它组件，例如用于确定处理块模式的模式决策模块(未示出)。
在图7的实施例中，视频编码器(703)包括如图7所示的耦接到一起的帧间编码器(730)、帧内编码器(722)、残差计算器(723)、开关(726)、残差编码器(724)、通用控制器(721)和熵编码器(725)。
帧间编码器(730)用于接收当前块(例如处理块)的样本、比较所述块与参考图片中的一个或多个参考块(例如先前图片和后来图片中的块)、生成帧间预测信息(例如根据帧间编码技术的冗余信息描述、运动矢量、合并模式信息)、以及基于帧间预测信息使用任何合适的技术计算帧间预测结果(例如已预测块)。在一些实施例中，参考图片是基于已编码的视频信息解码的已解码参考图片。
帧内编码器(722)用于接收当前块(例如处理块)的样本、在一些情况下比较所述块与同一图片中已编码的块、在变换之后生成量化系数、以及在一些情况下还(例如根据一个或多个帧内编码技术的帧内预测方向信息)生成帧内预测信息。在实施例中，帧内编码器(722)还基于帧内预测信息和同一图片中的参考块计算帧内预测结果(例如已预测块)。
通用控制器(721)用于确定通用控制数据，且基于所述通用控制数据控制视频编码器(703)的其它组件。在实施例中，通用控制器(721)确定块的模式，且基于所述模式将控制信号提供到开关(726)。举例来说，当所述模式是帧内模式时，通用控制器(721)控制开关(726)以选择供残差计算器(723)使用的帧内模式结果，且控制熵编码器(725)以选择帧内预测信息且将所述帧内预测信息添加在码流中；以及当所述模式是帧间模式时，通用控制器(721)控制开关(726)以选择供残差计算器(723)使用的帧间预测结果，且控制熵编码器(725)以选择帧间预测信息且将所述帧间预测信息添加在码流中。
残差计算器(723)用于计算所接收的块与选自帧内编码器(722)或帧间编码器(730)的预测结果之间的差(残差数据)。残差编码器(724)用于基于残差数据操作，以对残差数据进行编码以生成变换系数。在实施例中，残差编码器(724)用于将残差数据从时域转换到频域，且生成变换系数。变换系数接着经由量化处理以获得量化的变换系数。在各种实施例中，视频编码器(703)还包括残差解码器(728)。残差解码器(728)用于执行逆变换，且生成已解码残差数据。已解码残差数据可适当地由帧内编码器(722)和帧间编码器(730)使用。举例来说，帧间编码器(730)可基于已解码残差数据和帧间预测信息生成已解码块，且帧内编码器(722)可基于已解码残差数据和帧内预测信息生成已解码块。适当处理已解码块以生成已解码图片，且在一些实施例中，所述已解码图片可在存储器电路(未示出)中缓冲并用作参考图片。
熵编码器(725)用于将码流格式化以产生已编码的块。熵编码器(725)根据HEVC标准等合适标准产生各种信息。在实施例中，熵编码器(725)用于获得通用控制数据、所选预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和码流中的其它合适的信息。应注意，根据所公开的主题，当在帧间模式或双向预测模式的合并子模式中对块进行编码时，不存在残差信息。
图8是根据本申请公开的另一实施例的视频解码器(810)的图。视频解码器(810)用于接收作为已编码视频序列的一部分的已编码图像，且对所述已编码图像进行解码以生成重建的图片。在实施例中，视频解码器(810)用于代替图3实施例中的视频解码器(410)。
在图8实施例中，视频解码器(810)包括如图8中所示耦接到一起的熵解码器(871)、帧间解码器(880)、残差解码器(873)、重建模块(874)和帧内解码器(872)。
熵解码器(871)可用于根据已编码图片来重建某些符号，这些符号表示构成所述已编码图片的语法元素。此类符号可包括例如用于对所述块进行编码的模式(例如帧内模式、帧间模式、双向预测模式、后两者的合并子模式或另一子模式)、可分别识别供帧内解码器(872)或帧间解码器(880)用以进行预测的某些样本或元数据的预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、呈例如量化的变换系数形式的残差信息等等。在实施例中，当预测模式是帧间或双向预测模式时，将帧间预测信息提供到帧间解码器(880)；以及当预测类型是帧内预测类型时，将帧内预测信息提供到帧内解码器(872)。残差信息可经由逆量化并提供到残差解码器(873)。
帧间解码器(880)用于接收帧间预测信息，且基于所述帧间预测信息生成帧间预测结果。
帧内解码器(872)用于接收帧内预测信息，且基于所述帧内预测信息生成预测结果。
残差解码器(873)用于执行逆量化以提取解量化的变换系数，且处理所述解量化的变换系数，以将残差从频域转换到空间域。残差解码器(873)还可能需要某些控制信息(用以获得量化器参数QP)，且所述信息可由熵解码器(871)提供(未标示数据路径，因为这仅仅是低量控制信息)。
重建模块(874)用于在空间域中组合由残差解码器(873)输出的残差与预测结果(可由帧间预测模块或帧内预测模块输出)以形成重建的块，所述重建的块可以是重建的图片的一部分，所述重建的图片继而可以是重建的视频的一部分。应注意，可执行解块操作等其它合适的操作来改善视觉质量。
应注意，可使用任何合适的技术来实施视频编码器(403)、视频编码器(603)和视频编码器(703)以及视频解码器(410)、视频解码器(510)和视频解码器(810)。在实施例中，可使用一个或多个集成电路来实施视频编码器(403)、视频编码器(603)和视频编码器(703)以及视频解码器(410)、视频解码器(510)和视频解码器(810)。在另一实施例中，可使用执行软件指令的一个或多个处理器来实施视频编码器(403)、视频编码器(603)和视频编码器(703)以及视频解码器(410)、视频解码器(510)和视频解码器(810)。
本申请涉及一组视频编解码技术，包括用于非零参考线的变换方案。
图9中示出了总共35个帧内预测模式，例如在HEVC中使用的。在35个帧内预测模式中，模式10是水平模式，模式26是竖直模式。模式2、18和34是对角线模式。35个帧内预测模式可以由三个最可能模式(MPM)和其余32个模式来表示。
图10中示出了总共95个帧内预测模式，例如在VVC中使用的。模式18是水平模式，模式50是竖直模式。模式2、34和66是对角模式。模式-1至-14和模式67至80可以称为广角帧内预测(WAIP)模式。
在多线帧内预测中，可以将附加的参考线用于帧内预测。编码器可以确定并且发信号通知哪条参考线被用于生成帧内预测器。在一个示例中，可以使用参考线0、1和3，并且可以排除参考线2。可以在帧内预测模式之前发信号通知参考线索引，并且在发信号通知非零参考线索引的情况下，仅可以允许最可能的模式。在图11中，描绘了4条参考线(例如，参考线0-3)的示例，其中四条参考线中的每一条均由六段(即，段A至F)连同左上方参考样本组成。此外，段A和段F可以分别用来自段B和段E的最接近的样本填充。
例如，如表1中所示，帧内子分区(ISP)编码模式根据块大小维度将亮度帧内预测块竖直或水平地划分为2个或4个子分区。图12和图13示出了两种示例性可能。图12示出了可以应用于4×8和8×4块的示例性划分。图13示出了可以应用于除了4×8、8×4和4×4块之外的所有块的示例性划分。应注意，作为示例，所有子分区均满足具有至少16个样品的条件。
表1：子分区的数量取决于块大小
| 块大小 | 子分区的数量 |
| 4×4 | 未分割 |
| 4×8和8×4 | 2 |
| 所有其它情况 | 4 |
对于每个子分区，可以通过由编码器发送的熵解码系数来生成残余信号。系数被反向量化和反向变换。随后可以对子分区进行帧内预测以生成预测信号，并且通过将残余信号添加到预测信号，可以获得该子分区的相应重建样本。因此，每一个子分区的重建值可以用于生成下一子分区的预测。可以针对其它子分区重复上述此过程。此外，所有子分区可以共享相同的帧内模式。
基于帧内模式和所利用的分割，可以使用两种不同类别的处理顺序，其可以称为正常处理顺序和反向处理顺序。在正常处理顺序中，待处理的第一子分区是包含CU的左上样本的子分区，然后正常处理顺序继续向下(例如，对于水平分割)或向右(例如，对于竖直分割)。结果，用于生成子分区预测信号的参考样本只能位于参考线的左侧和上方。另一方面，反向处理顺序可以从包含CU的左下样本的子分区开始并继续向上，或者从包含CU的右上样本的子分区开始并继续向左。
在一些实施例中，ISP算法仅使用作为MPM列表的一部分的帧内模式来进行测试。因此，如果块使用ISP，则可以推断MPM标志为一。此外，如果将ISP用于某个块，则可以修改MPM列表以排除DC模式，并且对ISP水平分割的水平帧内模式和竖直分割的竖直帧内模式进行优先级排序。
除了在HEVC中应用4点、8点、16点和32点的第二类型离散余弦变换(DCT-2)变换之外，还可以在例如VVC中包括附加的2点和64点DCT-2。VVC中的所有主变换矩阵可以使用8比特表示。自适应多重变换(AMT)可以应用于宽度和高度都小于或等于32的CU，并且可以由称为mts_flag的标志来控制AMT是否应用于CU。例如，当mts_flag等于0时，仅应用DCT-2来对残差进行编码。当mts_flag等于1时，可以使用2个二进制数来进一步发信号通知索引mts_idx，以根据表2标识待使用的水平和竖直变换，例如，值1表示使用第七类型离散正弦变换(DST-7)，而值2表示使用第八类型离散余弦变换(DCT-8)。
当编码块的高度和宽度都小于或等于64时，变换大小可以总是与编码块大小相同，例如在VVC中。当编码块的高度或宽度大于64时，在变换或帧内预测操作期间，可以将编码块进一步分割成多个子块，其中每个子块的宽度和高度小于或等于64，并且对每个子块执行一个变换，因此，将每个子块也称之为变换块。
在JVET-M0464中，已经提出了一种用于变换跳跃和MTS的修改后的语法设计，并且将其纳入在VVC草案3中。下面的表2示出了与VVC草案3相比，提出的联合语法元素tu_mts_idx的修改后的语法。
表2：包括联合语法元素tu_mts_idx的修改后的语法
在表2中，mts_idx[x0][y0]指定沿当前变换块的水平和竖直方向将有哪些变换内核应用于亮度残余样本。阵列索引x0、y0指定所考虑的变换块的左上亮度样本相对于图片的左上亮度样本的位置(x0,y0)。
此外，transform_skip_flag[x0][y0][cIdx]指定是否将变换应用于相关联的变换块。阵列索引x0、y0指定所考虑的变换块的左上亮度样本相对于图片的左上亮度样本的位置(x0,y0)。阵列索引cIdx指定颜色分量的指示符。阵列索引cIdx对于亮度可以等于0、对于Cb可以等于1，并且对于Cr可以等于2。transform_skip_flag[x0][y0][cIdx]等于1，用于指定不将变换应用于当前变换块。transform_skip_flag[x0][y0][cIdx]等于0，用于指定是否将变换应用于当前变换块的决定取决于其它语法元素。当transform_skip_flag[x0][y0][cIdx]不存在时，推断transform_skip_flag[x0][y0][cIdx]等于0。
新的联合语法元素tu_mts_idx使用截断一元二进制化，而不是首先解析MTS标志，然后解析TS标志，接着是用2个二进制对MTS索引进行固定长度编码。第一个二进制数指示TS(或变换跳跃)，第二个二进制数指示MTS，所有后面的二进制数指示MTS索引。语义和二进制化的示例在表3中示出。
表3：使用截断一元二进制化的tu_mts_idx
当上下文模型的数量没有改变时，可以如表4中所示将上下文索引增量ctxInc分配给tu_mts_idx的每个二进制数。如表4中所示，ctxInc可以具有包括0-9的值和na，其对应于binIdx的值(例如，0,1,2,3,4,>＝5)。
表4：将上下文索引增量ctxInc分配给tu_mts_idx的每个二进制数
可以在正向核心变换与量化之间(例如，在编码器处)以及在去量化与反向核心变换之间(例如，在解码器处)应用模相关不可分二次变换(NSST)。为了降低复杂度，NSST仅应用于例如在主变换之后的低频系数。如果变换系数块的宽度(W)和高度(H)都大于或等于8，则可以将8×8不可分二次变换应用于变换系数块的左上8×8区域。否则，如果变换系数块的W或H等于4，则可以应用4×4不可分二次变换，并且对变换系数块的左上min(8,W)×min(8,H)区域执行4×4不可分变换。上述变换选择规则可以应用于亮度分量和色度分量。
可以使用4×4输入块X作为示例，如下描述不可分变换的矩阵乘法实现。为了应用不可分变换，将4×4输入块X
表示为向量
不可分变换计算为其中/>指示变换系数向量，而T是16×16变换矩阵。随后使用该块的扫描顺序(例如，水平、竖直或对角线)将16×1系数向量/>重新组织为4×4块。具有较小索引的系数可以用较小的扫描索引放置在4×4系数块中。例如，在JEM中，可以使用具有蝶形实现的超立方体-吉文斯(Hypercube-Givens)变换(HyGT)代替矩阵乘法，以降低不可分变换的复杂度。
在一个实施例中，可以在针对4×4和8×8块大小的NSST设计中，利用35×3不可分二次变换，其中35是由帧内预测模式指定的变换集合(称为集合)的数量，并且3是针对每个帧内预测模式的NSST候选的数量。可以在表5中定义从帧内预测模式到变换集合的映射。例如，根据表5，应用于亮度/色度变换系数的变换集合由相应亮度/色度帧内预测模式指定。对于大于34的帧内预测模式(例如，对角线预测方向)，可以在编码器和/或解码器处执行二次变换之前和/或之后，对变换系数块进行转置。
对于每个变换集合，所选择的不可分二次变换候选可以进一步由显式表示的CU级NSST索引来指定。在变换系数之后，每个帧内CU在比特流中发信号通知索引一次，并且使用截断一元二进制化。在平面模式或DC模式的情况下，截断值为2；对于角帧内预测模式，截断值为3。仅当多于一个非零系数被定位在CU中时，才发信号通知CU级NSST索引。当不发信号通知CU级NSST索引时，CU级NSST索引的默认值为零。CU级NSST索引的零值指示二次变换未应用于当前CU，并且其它值(例如，值1-3)可以指示来自集合的哪个二次变换被应用。
在一些实施例中，NSST可以不应用于以变换跳跃模式编码的块。当向CU发信号通知NSST索引并且不等于零时，NSST将不会用于在CU中以变换跳跃模式编码的分量的块。当具有所有分量的块的CU以变换跳跃模式编码时，或者，当非变换跳跃模式CB的非零系数的数量小于2时，不向CU发信号通知NSST索引。
缩减大小变换(RST)是使用变换零输出方案的NSST的变体，也被称为低频不可分变换(LFNST)，其已已经在JVET-N0193中被提出。RST检查帧内预测模式是平面的还是DC的，以用于对NSST的变换索引进行熵编码。
在JVET-N0193中，例如，应用了四个变换集合，并且每个变换集合包括三个RST变换核心，该RST变换核心的大小可以是16×48(例如，应用于高度和宽度都大于或等于8的变换系数块)或者16×16(例如，应用于高度或宽度等于4的变换系数块)。为了标记方便，将16×64(或16×48)变换表示为RST8×8，并且将16×16变换表示为RST4×4。图14示出了具有使用16×64二次变换核心的RST的示例性RST8×8。
对于RST的计算，缩减变换(RT)的主要思想是将N维向量映射到不同空间中的R维向量，其中R/N(R<N)是缩减因子。RT矩阵是R×N矩阵，如下所示：
其中，变换的R行是N维空间的R基底。RT的反向变换矩阵是其正向变换的转置。正向和反向RT可以在图15A和图15B中描述。图15A是正向缩减变换的示意图，而图15B是缩减反向变换的示意图。
可以应用缩减因子为4(1/4大小)的RST8×8。因此，可以使用16×64直接矩阵代替16×64，后者是常规的8×8不可分转换矩阵大小。换句话说，可以在解码器侧使用64×16反向RST矩阵以在8×8左上区域中生成核心(主)变换系数。正向RST8×8使用16×64(或对于8×8块则为8×64)矩阵，使得正向RST8×8仅在给定8×8区域内的左上4×4区域中产生非零系数。换言之，如果应用RST，则除了其左上4×4区域之外，8×8区域可以仅具有零系数。对于RST4×4，可以应用16×16(对于4×4块则为8×16)直接矩阵乘法。
此外，对于RST8×8，为了进一步减小变换矩阵的大小，可以将左上三个4×4系数用作计算二次变换的输入，而不是将整个左上8×8系数用作计算二次变换的输入。图16A-图16B示出了RST8×8的不同替代方案。图16A示出了16×64变换矩阵的示例，并且将整个左上8×8变换矩阵应用为计算二次变换的输入。图16B示出了16×48变换矩阵的示例，并且将左上三个4×4系数用作计算二次变换的输入。
当满足以下两个条件时，可以有条件地应用反向RST：(a)块大小大于或等于给定阈值(宽度>＝4且高度>＝4)；(b)变换跳跃模式标志等于零。
如果变换系数块的宽度(W)和高度(H)都大于4，则可以将RST8×8应用于变换系数块的左上8×8区域。否则，可以在变换系数块的左上min(8,W)×min(8,H)区域上应用RST4×4。
在实施例中，如果RST索引等于0，则不应用RST。否则，应用RST，并且根据RST索引选择相应内核(或变换集合)。此外，RST可以应用于帧内切片和帧间切片中的帧内CU，也可以应用于亮度和色度。如果启用了双树，则可以分别发信号通知亮度和色度的RST索引。对于帧间切片(双树被禁用)，可以发信号通知单个RST索引并将其用于亮度和色度。当选择ISP模式时，禁用RST，并且不会发信号通知RST索引。
为了导出RST变换集合，可以从四个变换集合中选择RST矩阵，并且这四个变换集合中的每一个可以包括两个变换(或由两个变换组成)。可以从帧内预测模式确定应用哪个变换集合，如下所示：(a)如果三个交叉分量线性模型(CCLM)模式中的一个被指示，则选择变换集合0；(b)否则，根据表5执行变换集合选择。
表5：变换集合选择表
| IntraPredMode | Tr.set index |
| IntraPredMode<0 | 1 |
| 0<＝IntraPredMode<＝1 | 0 |
| 2<＝IntraPredMode<＝12 | 1 |
| 13<＝IntraPredMode<＝23 | 2 |
| 24<＝IntraPredMode<＝44 | 3 |
| 45<＝IntraPredMode<＝55 | 2 |
| 56<＝IntraPredMode | 1 |
如表5中所示，索引IntraPredMode可以具有[-14，83]的范围，该范围为用于广角帧内预测的变换模式索引。索引Tr.set index可以具有与索引IntraPredMode的范围相对应的一组值。
当前在VTM5.0中，无论是否通过使用来自零参考线或非零参考线的相邻重建样本来预测当前块，都应用相同的变换方案。然而，对于这两种情况，残余能量分布是不同的。因此，对这两种情况都使用相同的变换方案，可能并不合适。
在本申请中，术语块可以被解释为预测块、编码块或编码单元(CU)。最近参考线的线索引为0(零参考线或相邻参考线)，并且其它线称为非零参考线(或非相邻参考线)。
在本申请中，当使用来自零参考线和非零参考线的一个或多个相邻重建样本来预测当前块时，可以对当前块应用不同变换方案。
在一些实施例中，当使用来自非零参考线的相邻样本(或相邻重建样本)来预测当前块时，针对当前块禁用多重变换选择(MTS)(或DST-7和/或DCT-8)。在一些实施例中，非零参考线可以包括参考线1和参考线3。在一些实施例中，可以使用来自参考线1的一个或多个相邻样本来预测当前块。在一些实施例中，可以使用来自参考线3的一个或多个相邻样本来预测当前块。在一些实施例中，可以使用来自参考线1和参考线3的相邻样本来预测当前块。在实施例中，当允许变换跳跃模式时，tu_mts_idx对于非零参考线可以是0或1，并且可以发信号通知一位二进制数以指示是否使用变换跳跃(TS)模式。表6示出了tu_mts_idx和相应变换模式的示例性值。
表6：tu_mts_idx和相应变换模式的值
如表6中所示，当tu_mts_idx等于0时，变换跳跃模式可以应用于从当前块分割得到的变换块的水平变换和竖直变换。当tu_mts_idx等于1时，预定变换模式(例如，DCT-2变换模式)可以应用于变换块的水平变换和竖直变换。仍参照表6，二进制化值可以被用于指示是否启用TS模式。例如，二进制化0指示响应于tu_mts_idx为0而启用TS模式。
在实施例中，用于对tu_mts_idx进行熵编码的上下文可以取决于参考线索引。在解码器侧，解码器可以根据与参考线索引相关联的参考线从一组上下文模型中确定上下文模型，并且该参考线包括当前块的至少一个相邻重建样本。可以解码tu_mts_idx的值(例如，0或1)，并且可以根据tu_mts_idx的值确定主变换类型(例如，变换跳跃模式或DCT-2变换模式)。
在实施例中，当禁用变换跳跃模式时，对于非零参考线，可以仅应用预定变换模式(例如，DCT-2变换模式)(即，tu_mts_idx只能是1)。
在实施例中，当通过来自非零参考线的相邻重建样本来预测当前块时，水平和/或竖直变换类型都可以被设置为DST-7。
在实施例中，当通过来自非零参考线的相邻重建样本来预测当前块时，水平和/或竖直变换类型仅可以是预定变换模式(例如，DCT-2或DST-7)。
在实施例中，当通过来自非零参考线的相邻重建样本来预测当前块时，水平和/或竖直变换类型取决于当前块的宽度或高度。在示例中，当当前块的宽度(或高度)等于或大于4个像素且等于或小于16个像素时，水平(或竖直)变换类型被设置为第一变换模式(例如，DST-7)。否则，水平(或竖直)变换类型被设置为第二变换模式(例如，DCT-2)。
在实施例中，不同变换模式可以用于不同非零参考线。例如，第一变换模式(例如，DST-7)可以仅用于参考线1，并且第二变换模式(例如，DCT-2)可以仅用于参考线3。
在一些实施例中，当使用来自非零参考线的相邻样本来预测当前块时，可以针对当前块禁用TS(或变换跳跃)。在示例中，当使用来自非零参考线的相邻样本来预测当前块且未发信号通知变换类型(例如，tu_mts_idx)时，仅应用预定变换模式(例如，DCT-2)。
在一些实施例中，当使用来自非零参考线的相邻样本来预测当前块时，可以针对当前块禁用LFNST。用于对LFNST索引进行熵编码的上下文可以取决于参考线索引，其中LFNST索引指示是否对从当前块分割的变换块执行LFNST。
在一些实施例中，如果使用来自非零参考线的相邻重建样本来预测当前块，则当当前块的宽度和/或高度满足一定条件时，才可以应用LFNST。例如，如果使用来自非零参考线的相邻重建样本来预测当前块，则当当前块的宽度和/或高度等于或大于阈值时才应用LFNST。阈值可以是正整数，例如8个像素或16个像素。
图17示出了概述根据本申请的实施例的过程(1700)的流程图。可以在块的重建中使用过程(1700)，以便为重建中的块生成预测块。在各种实施例中，过程(1700)由处理电路执行，例如终端设备(310)、(320)、(330)和(340)中的处理电路、执行视频编码器(403)的功能的处理电路、执行视频解码器(410)的功能的处理电路、执行视频解码器(510)的功能的处理电路、执行视频编码器(603)的功能的处理电路等。在一些实施例中，过程(1700)用软件指令实现，因此当处理电路执行软件指令时，处理电路执行过程(1700)。该过程开始于(S1701)并进行到(S1710)。
如图17中所示，过程1700可以开始于(S1710)，从已编码视频比特流中接收当前块的已编码信息。
其中，已编码信息包括当前块的预测信息。具体而言，所述已编码信息包括对所述当前块执行多线帧内预测时使用的参考线信息。
如上实施例所述，编码器可以确定并且发信号通知哪条参考线被用于生成帧内预测器。参考线信息具体可以为参考线索引。例如图11中所示，有4条参考线0-3，参考线信息为索引0-3中的某一个数值。
在(S1720)处，基于参考线信息，确定是否使用来自非零参考线的相邻样本来预测当前块。
例如，零参考线是参考线0，非零参考线可以是参考线1或参考线3。每个参考线包括所述当前块的至少一个相邻样本。如上实施例所述，相邻样本具体为相邻重建样本。相邻重建样本可以是用于预测当前块的多个相邻重建样本中的一个。此外，多个相邻重建样本可以被包括在相同的非零参考线或一个或多个不同的参考线中。
在(S1730)处，当确定出使用来自非零参考线的相邻样本对当前块进行预测时，确定主变换类型；根据所确定的主变换类型，对从所述当前块分割得到的子块执行主变换。
在一些实施例中，主变换类型可以是DCT-2模式或跳跃模式。
在一些实施例中，已编码信息中进一步包括主变换类型信息(例如，上述tu_mts_idx)。所述确定所述主变换类型包括：基于所述主变换类型信息，确定主变换类型。
在一些实施例中，该方法还包括：
基于所述参考线信息，从一组上下文模型中确定上下文模型；
基于所确定的上下文模型，解码得到主变换类型信息；
所述确定所述主变换类型包括：
基于所述主变换类型信息，确定所述主变换类型。
在一些实施例中，响应于指示第一值的主变换类型信息，主变换类型可以被确定为跳跃模式；响应于指示第二值的主变换类型信息，主变换类型可以被确定为DCT-2模式。
在一些实施例中，所述主变换类型包括水平变换类型和竖直变换类型，所述水平变换类型是DCT-2模式或DST-7模式，所述竖直变换类型是DCT-2模式或DST-7模式。
在一些实施例中，根据所述当前块的宽度或高度，确定所述水平变换类型是DCT-2模式或DST-7模式，以及确定所述竖直变换类型是DCT-2模式或DST-7模式。
在一些实施例中，将参考线与当前块从近至远进行编号，与所述当前块最为接近的参考线为零参考线，而其他参考线为所述非零参考线，
所述确定主变换类型包括：
响应于所述非零参考线是参考线1，将所述主变换类型确定为第七类型离散正弦变换模式；
响应于所述非零参考线是参考线3，将所述主变换类型确定为第二类型离散余弦变换模式。
在一些实施例中，该方法还包括：
从已编码视频比特流中接收所述当前块的二次变换信息，所述二次变换信息用于指示在执行所述主变换之后，是否对所述子块执行二次变换；
当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换，以及确定使用来自所述零参考线的相邻样本来预测所述当前块时，对所述子块执行所述二次变换。
在一些实施例中，该方法还包括：
基于所述参考线信息，从一组上下文模型中确定上下文模型；
基于所确定的上下文模型，解码得到二次变换信息，所述二次变换信息用于指示是否对所述子块执行二次变换；
当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换时，对所述子块执行所述二次变换。
在一些实施例中，该方法还包括：
从已编码视频比特流中接收所述当前块的二次变换信息，所述二次变换信息用于指示在执行所述主变换之后，是否对所述子块执行二次变换；
当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换，以及确定使用来自所述非零参考线的相邻样本来预测所述当前块，以及所述当前块的宽度和/或高度大于或等于阈值时，对所述子块执行所述二次变换。
本申请实施例还提供了一种视频解码装置，包括：
接收模块，用于从已编码视频比特流中接收当前块的已编码信息，所述已编码信息包括对所述当前块执行多线帧内预测时使用的参考线信息；
第一确定模块，用于基于所述参考线信息，确定是否使用来自非零参考线的相邻样本来预测所述当前块，其中，所述非零参考线包括所述当前块的至少一个相邻样本；
第一变换模块，用于当确定出使用来自所述非零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，确定主变换类型；根据所确定的主变换类型，对从所述当前块分割得到的子块执行主变换。
在一些实施例中，所述已编码信息中进一步包括主变换类型信息，所述第一确定模块用于，基于所述主变换类型信息，确定所述主变换类型。
在一些实施例中，所述的装置还包括：
第一解码模块，用于基于所述参考线信息，从一组上下文模型中确定上下文模型；基于所确定的上下文模型，解码得到主变换类型信息；
其中，所述第一确定模块用于，基于所述主变换类型信息，确定所述主变换类型。
在一些实施例中，所述第一确定模块用于，响应于指示第一值的所述主变换类型信息，将所述主变换类型确定为跳跃模式；响应于指示第二值的所述主变换类型信息，将所述主变换类型确定为第二类型离散余弦变换模式。
在一些实施例中，所述主变换类型包括水平变换类型和竖直变换类型，所述水平变换类型是第二类型离散余弦变换模式或第七类型离散正弦变换模式，所述竖直变换类型是所述第二类型离散余弦变换模式或所述第七类型离散正弦变换模式。
在一些实施例中，所述的装置还包括：
第二确定模块，用于根据所述当前块的宽度或高度，确定所述水平变换类型是所述第二类型离散余弦变换模式或所述第七类型离散正弦变换模式，以及确定所述竖直变换类型是所述第二类型离散余弦变换模式或所述第七类型离散正弦变换模式。
在一些实施例中，与所述当前块最为接近的参考线为零参考线，而其他参考线为所述非零参考线，
所述第一变换模块用于，响应于所述非零参考线是参考线1，将所述主变换类型确定为第七类型离散正弦变换模式；响应于所述非零参考线是参考线3，将所述主变换类型确定为第二类型离散余弦变换模式。
在一些实施例中，所述接收模块进一步用于，从已编码视频比特流中接收所述当前块的二次变换信息，所述二次变换信息用于指示在执行所述主变换之后，是否对所述子块执行二次变换；
所述装置还包括：
第二变换模块，用于当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换，以及确定使用来自所述零参考线的相邻样本来预测所述当前块时，对所述子块执行所述二次变换。
在一些实施例中，所述的装置还包括：
第二解码模块，用于基于所述参考线信息，从一组上下文模型中确定上下文模型；基于所确定的上下文模型，解码得到二次变换信息，所述二次变换信息用于指示是否对所述子块执行二次变换；
第二变换模块，用于当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换时，对所述子块执行所述二次变换。
本申请实施例还提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行，以实现上所述的视频解码方法。
本申请实施例还提供一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有指令，当所述指令由计算机执行时，使得所述计算机执行如上所述的视频解码方法。
本文中所描述的实施例可以单独使用或以任何顺序组合使用。此外，实施例、编码器和解码器中的每一者可以由处理电路(例如，一个或多个处理器或一个或多个集成电路)实现。在一个示例中，一个或多个处理器执行存储在非暂时性计算机可读介质中的程序。
上述技术可以通过计算机可读指令实现为计算机软件，并且物理地存储在一个或多个计算机可读介质中。例如，图18示出了计算机系统(1800)，其适于实现所公开主题的某些实施例。
所述计算机软件可通过任何合适的机器代码或计算机语言进行编码，通过汇编、编译、链接等机制创建包括指令的代码，所述指令可由一个或多个计算机中央处理单元(CPU)，图形处理单元(GPU)等直接执行或通过译码、微代码等方式执行。
所述指令可以在各种类型的计算机或其组件上执行，包括例如个人计算机、平板电脑、服务器、智能手机、游戏设备、物联网设备等。
图18所示的用于计算机系统(1800)的组件本质上是示例性的，并不用于对实现本申请实施例的计算机软件的使用范围或功能进行任何限制。也不应将组件的配置解释为与计算机系统(1800)的示例性实施例中所示的任一组件或其组合具有任何依赖性或要求。
计算机系统(1800)可以包括某些人机界面输入设备。这种人机界面输入设备可以通过触觉输入(如：键盘输入、滑动、数据手套移动)、音频输入(如：声音、掌声)、视觉输入(如：手势)、嗅觉输入(未示出)，对一个或多个人类用户的输入做出响应。所述人机界面设备还可用于捕获某些媒体，气与人类有意识的输入不必直接相关，如音频(例如：语音、音乐、环境声音)、图像(例如：扫描图像、从静止影像相机获得的摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。
人机界面输入设备可包括以下中的一个或多个(仅绘出其中一个)：键盘(1801)、鼠标(1802)、触控板(1803)、触摸屏(1810)、数据手套(未示出)、操纵杆(1805)、麦克风(1806)、扫描仪(1807)、照相机(1808)。
计算机系统(1800)还可以包括某些人机界面输出设备。这种人机界面输出设备可以通过例如触觉输出、声音、光和嗅觉/味觉来刺激一个或多个人类用户的感觉。这样的人机界面输出设备可包括触觉输出设备(例如通过触摸屏(1810)、数据手套(未示出)或操纵杆(1805)的触觉反馈，但也可以有不用作输入设备的触觉反馈设备)、音频输出设备(例如，扬声器(1809)、耳机(未示出))、视觉输出设备(例如，包括阴极射线管屏幕、液晶屏幕、等离子屏幕、有机发光二极管屏的屏幕(1810)，其中每一个都具有或没有触摸屏输入功能、每一个都具有或没有触觉反馈功能——其中一些可通过诸如立体画面输出的手段输出二维视觉输出或三维以上的输出；虚拟现实眼镜(未示出)、全息显示器和放烟箱(未示出))以及打印机(未示出)。
计算机系统(1800)还可以包括人可访问的存储设备及其相关介质，如包括具有CD/DVD的高密度只读/可重写式光盘(CD/DVD ROM/RW)(1820)或类似介质(1821)的光学介质、拇指驱动器(1822)、可移动硬盘驱动器或固体状态驱动器(1823)，诸如磁带和软盘(未示出)的传统磁介质，诸如安全软件保护器(未示出)等的基于ROM/ASIC/PLD的专用设备，等等。
本领域技术人员还应当理解，结合所公开的主题使用的术语“计算机可读介质”不包括传输介质、载波或其它瞬时信号。
计算机系统(1800)还可以包括通往一个或多个通信网络的接口。例如，网络可以是无线的、有线的、光学的。网络还可为局域网、广域网、城域网、车载网络和工业网络、实时网络、延迟容忍网络等等。网络还包括以太网、无线局域网、蜂窝网络(GSM、3G、4G、5G、LTE等)等局域网、电视有线或无线广域数字网络(包括有线电视、卫星电视、和地面广播电视)、车载和工业网络(包括CANBus)等等。某些网络通常需要外部网络接口适配器，用于连接到某些通用数据端口或外围总线(1849)(例如，计算机系统(1800)的USB端口)；其它系统通常通过连接到如下所述的系统总线集成到计算机系统(1800)的核心(例如，以太网接口集成到PC计算机系统或蜂窝网络接口集成到智能电话计算机系统)。通过使用这些网络中的任何一个，计算机系统(1800)可以与其它实体进行通信。所述通信可以是单向的，仅用于接收(例如，无线电视)，单向的仅用于发送(例如CAN总线到某些CAN总线设备)，或双向的，例如通过局域或广域数字网络到其它计算机系统。上述的每个网络和网络接口可使用某些协议和协议栈。
上述的人机界面设备、人可访问的存储设备以及网络接口可以连接到计算机系统(1800)的核心(1840)。
核心(1840)可包括一个或多个中央处理单元(CPU)(1841)、图形处理单元(GPU)(1842)、以现场可编程门阵列(FPGA)(1843)形式的专用可编程处理单元、用于特定任务的硬件加速器(1844)等。这些设备以及只读存储器(ROM)(1845)、随机存取存储器(1846)、内部大容量存储器(例如内部非用户可存取硬盘驱动器、固态硬盘等)(1847)等可通过系统总线(1848)进行连接。在某些计算机系统中，可以以一个或多个物理插头的形式访问系统总线(1848)，以便可通过额外的中央处理单元、图形处理单元等进行扩展。外围装置可直接附接到核心的系统总线(1848)，或通过外围总线(1849)进行连接。外围总线的体系结构包括外部控制器接口PCI、通用串行总线USB等。
CPU(1841)、GPU(1842)、FPGA(1843)和加速器(1844)可以执行某些指令，这些指令组合起来可以构成上述计算机代码。该计算机代码可以存储在ROM(1845)或RAM(1846)中。过渡数据也可以存储在RAM(1846)中，而永久数据可以存储在例如内部大容量存储器(1847)中。通过使用高速缓冲存储器可实现对任何存储器设备的快速存储和检索，高速缓冲存储器可与一个或多个CPU(1841)、GPU(1842)、大容量存储器(1847)、ROM(1845)、RAM(1846)等紧密关联。
所述计算机可读介质上可具有计算机代码，用于执行各种计算机实现的操作。介质和计算机代码可以是为本申请的目的而特别设计和构造的，也可以是计算机软件领域的技术人员所熟知和可用的介质和代码。
作为实施例而非限制，具有体系结构(1800)的计算机系统，特别是核心(1840)，可以作为处理器(包括CPU、GPU、FPGA、加速器等)提供执行包含在一个或多个有形的计算机可读介质中的软件的功能。这种计算机可读介质可以是与上述的用户可访问的大容量存储器相关联的介质，以及具有非易失性的核心(1840)的特定存储器，例如核心内部大容量存储器(1847)或ROM(1845)。实现本申请的各种实施例的软件可以存储在这种设备中并且由核心(1840)执行。根据特定需要，计算机可读介质可包括一个或一个以上存储设备或芯片。该软件可以使得核心(1840)特别是其中的处理器(包括CPU、GPU、FPGA等)执行本文所述的特定过程或特定过程的特定部分，包括定义存储在RAM(1846)中的数据结构以及根据软件定义的过程来修改这种数据结构。另外或作为替代，计算机系统可以提供逻辑硬连线或以其它方式包含在电路(例如，加速器(1844))中的功能，该电路可以代替软件或与软件一起运行以执行本文所述的特定过程或特定过程的特定部分。在适当的情况下，对软件的引用可以包括逻辑，反之亦然。在适当的情况下，对计算机可读介质的引用可包括存储执行软件的电路(如集成电路(IC))，包含执行逻辑的电路，或两者兼备。本申请包括任何合适的硬件和软件组合。
附录A：首字母缩略词
JEM：联合开发模式
VVC：通用视频编码
BMS：基准集合
MV：运动向量
HEVC：高效视频编码
SEI：补充增强信息
VUI：视频可用性信息
GOP：图片组
TU：变换单元
PU：预测单元
CTU：编码树单元
CTB：编码树块
PB：预测块
HRD：假设参考解码器
SNR：信噪比
CPU：中央处理单元
GPU：图形处理单元
CRT：阴极射线管
LCD：液晶显示
OLED：有机发光二极管
CD：光盘
DVD：数字化视频光盘
ROM：只读存储器
RAM：随机存取存储器
ASIC：专用集成电路
PLD：可编程逻辑设备
LAN：局域网
GSM：全球移动通信系统
LTE：长期演进
CANBus：控制器局域网络总线
USB：通用串行总线
PCI：外围设备互连
FPGA：现场可编程门阵列
SSD：固态驱动器
IC：集成电路
CU：编码单元
虽然本申请已对多个示例性实施例进行了描述，但实施例的各种变更、排列和各种等同替换均属于本申请的范围内。因此应理解，本领域技术人员能够设计多种系统和方法，所述系统和方法虽然未在本文中明确示出或描述，但其体现了本申请的原则，因此属于本申请的精神和范围之内。
Claims (20)
1.一种视频解码方法，其特征在于，所述方法包括：
从已编码视频比特流中接收当前块的已编码信息，所述已编码信息包括对所述当前块执行多线帧内预测时使用的参考线信息；
基于所述参考线信息，确定是否使用来自非零参考线的相邻样本来预测所述当前块，其中，所述非零参考线包括所述当前块的至少一个相邻样本；
当确定出使用来自所述非零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，根据应用于所述非零参考线的第一变换方式确定主变换类型；
当确定出使用来自所述零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，根据应用于所述零参考线的第二变换方式确定主变换类型，所述第二变换方式不同于所述第一变换方式；
根据所确定的主变换类型，对从所述当前块分割得到的子块执行主变换；
其中，与所述当前块最为接近的参考线为零参考线，而其他参考线为所述非零参考线，
所述确定主变换类型包括：
响应于所述非零参考线是参考线1，将所述主变换类型确定为第七类型离散正弦变换模式；
响应于所述非零参考线是参考线3，将所述主变换类型确定为第二类型离散余弦变换模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述已编码信息中进一步包括主变换类型信息，
所述确定所述主变换类型包括：
基于所述主变换类型信息，确定所述主变换类型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述参考线信息，从一组上下文模型中确定上下文模型；
基于所确定的上下文模型，解码得到主变换类型信息；
所述确定所述主变换类型包括：
基于所述主变换类型信息，确定所述主变换类型。
4.根据权利要求2或者3所述的方法，其特征在于，所述基于所述主变换类型信息，确定所述主变换类型包括：
响应于指示第一值的所述主变换类型信息，将所述主变换类型确定为跳跃模式；
响应于指示第二值的所述主变换类型信息，将所述主变换类型确定为第二类型离散余弦变换模式。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主变换类型包括水平变换类型和竖直变换类型，所述水平变换类型是第二类型离散余弦变换模式或第七类型离散正弦变换模式，所述竖直变换类型是所述第二类型离散余弦变换模式或所述第七类型离散正弦变换模式。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述当前块的宽度或高度，确定所述水平变换类型是所述第二类型离散余弦变换模式或所述第七类型离散正弦变换模式，以及确定所述竖直变换类型是所述第二类型离散余弦变换模式或所述第七类型离散正弦变换模式。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
从已编码视频比特流中接收所述当前块的二次变换信息，所述二次变换信息用于指示在执行所述主变换之后，是否对所述子块执行二次变换；
当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换，以及确定使用来自所述零参考线的相邻样本来预测所述当前块时，对所述子块执行所述二次变换。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述参考线信息，从一组上下文模型中确定上下文模型；
基于所确定的上下文模型，解码得到二次变换信息，所述二次变换信息用于指示是否对所述子块执行二次变换；
当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换时，对所述子块执行所述二次变换。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
从已编码视频比特流中接收所述当前块的二次变换信息，所述二次变换信息用于指示在执行所述主变换之后，是否对所述子块执行二次变换；
当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换，以及确定使用来自所述非零参考线的相邻样本来预测所述当前块，以及所述当前块的宽度和/或高度大于或等于阈值时，对所述子块执行所述二次变换。
10.一种视频编码方法，其特征在于，所述方法包括：
获取当前块的待编码信息，所述待编码信息包括对所述当前块执行多线帧内预测时使用的参考线信息；
基于所述参考线信息，确定是否使用来自非零参考线的相邻样本来预测所述当前块，其中，所述非零参考线包括所述当前块的至少一个相邻样本；
当确定出使用来自所述非零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，根据应用于所述非零参考线的第一变换方式确定主变换类型；
当确定出使用来自所述零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，根据应用于所述零参考线的第二变换方式确定主变换类型，所述第二变换方式不同于所述第一变换方式；
根据所确定的主变换类型，对从所述当前块分割得到的子块执行主逆变换后，将所述当前块编码进行编码，形成编码视频比特流；
其中，与所述当前块最为接近的参考线为零参考线，而其他参考线为所述非零参考线，
所述确定主变换类型包括：
响应于所述非零参考线是参考线1，将所述主变换类型确定为第七类型离散正弦变换模式；
响应于所述非零参考线是参考线3，将所述主变换类型确定为第二类型离散余弦变换模式。
11.一种视频解码装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于从已编码视频比特流中接收当前块的已编码信息，所述已编码信息包括对所述当前块执行多线帧内预测时使用的参考线信息；
第一确定模块，用于基于所述参考线信息，确定是否使用来自非零参考线的相邻样本来预测所述当前块，其中，所述非零参考线包括所述当前块的至少一个相邻样本；
第一变换模块，用于当确定出使用来自所述非零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，根据应用于所述非零参考线的第一变换方式确定主变换类型；当确定出使用来自所述零参考线的相邻样本对所述当前块进行预测时，根据应用于所述零参考线的第二变换方式确定主变换类型，所述第二变换方式不同于所述第一变换方式；根据所确定的主变换类型，对从所述当前块分割得到的子块执行主变换；
其中，与所述当前块最为接近的参考线为零参考线，而其他参考线为所述非零参考线，
所述第一变换模块用于，响应于所述非零参考线是参考线1，将所述主变换类型确定为第七类型离散正弦变换模式；响应于所述非零参考线是参考线3，将所述主变换类型确定为第二类型离散余弦变换模式。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述已编码信息中进一步包括主变换类型信息，所述第一确定模块用于，基于所述主变换类型信息，确定所述主变换类型。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括：
第一解码模块，用于基于所述参考线信息，从一组上下文模型中确定上下文模型；基于所确定的上下文模型，解码得到主变换类型信息；
其中，所述第一确定模块用于，基于所述主变换类型信息，确定所述主变换类型。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块用于，响应于指示第一值的所述主变换类型信息，将所述主变换类型确定为跳跃模式；响应于指示第二值的所述主变换类型信息，将所述主变换类型确定为第二类型离散余弦变换模式。
15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述主变换类型包括水平变换类型和竖直变换类型，所述水平变换类型是第二类型离散余弦变换模式或第七类型离散正弦变换模式，所述竖直变换类型是所述第二类型离散余弦变换模式或所述第七类型离散正弦变换模式。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：
第二确定模块，用于根据所述当前块的宽度或高度，确定所述水平变换类型是所述第二类型离散余弦变换模式或所述第七类型离散正弦变换模式，以及确定所述竖直变换类型是所述第二类型离散余弦变换模式或所述第七类型离散正弦变换模式。
17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述接收模块进一步用于，从已编码视频比特流中接收所述当前块的二次变换信息，所述二次变换信息用于指示在执行所述主变换之后，是否对所述子块执行二次变换；
所述装置还包括：
第二变换模块，用于当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换，以及确定使用来自所述零参考线的相邻样本来预测所述当前块时，对所述子块执行所述二次变换。
18.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括：
第二解码模块，用于基于所述参考线信息，从一组上下文模型中确定上下文模型；基于所确定的上下文模型，解码得到二次变换信息，所述二次变换信息用于指示是否对所述子块执行二次变换；
第二变换模块，用于当所述二次变换信息指示对所述子块执行所述二次变换时，对所述子块执行所述二次变换。
19.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行，以实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。
20.一种非暂时性计算机可读介质，其特征在于，其上存储有指令，当所述指令由计算机执行时，使得所述计算机执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。
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